JP2005241033A

JP2005241033A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2005241033A
Application number: JP2004047283A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Nishizuka; 俊治西塚; Yuji Takeda; 雄次武田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】最適な電流位相をモータに供給して、冷凍サイクル負荷が高い時は低振動で、低い時に最大暖房能力が向上した空気調和機を提供する。
【解決手段】運転周波数可変のモータ（図示せず）で駆動される圧縮機駆動用のモータ（図示せず）を備え、室外熱交換器温度Ｔｏｅｖａと、室内熱交換器温度Ｔｉｃｏｎｄ及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御するもので、例えば、室内熱交換器温度Ｔｉｃｏｎｄより高圧を、室外熱交換器温度Ｔｏｅｖｅｒより低圧を、モータの運転周波数より循環量をそれぞれ略推定して、冷凍サイクル負荷を推定し、それが高負荷の時には、モータ電流の位相の進角を弱めるようにすれば振動を低減することができ、低負荷時には同進角を進ませるようにすれば、モータの運転周波数を最大限上昇させて、最大暖房能力を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、最大暖房能力を向上させる空気調和機に関するものである。

従来、最大暖房能力を向上させる空気調和機として、図６に示すように圧縮機駆動用のモータの電流の位相を進み方向にずらせることにより、モータのロータ磁束をモータコイルで発生する磁束で弱め、最高回転数を上昇させて、最大暖房能力を増加させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−２７２８２３号公報

しかしながら、上記従来の構成では、モータ電流の位相を大きく進めた時、特に高負荷時においては圧縮機加振力が増加し、圧縮機を内蔵した室外機の振動が大きくなる為、位相を少ししか進められず、結果的に圧縮機周波数の上昇も少量となり最大暖房能力の増加も少なくなるという課題を有していた。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、高負荷時には振動の増加がなく、低負荷時に最大暖房能力を大幅に向上させることができる空気調和機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室外熱交換器温度と、室内熱交換器温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御するもので、例えば、室内熱交換器温度より高圧を、室外熱交換器温度より低圧を、モータの運転周波数より循環量をそれぞれ略推定して、冷凍サイクル負荷を推定し、それが高負荷の時には、モータ電流の位相の進角を弱めるようにすれば振動を低減することができ、低負荷時には同進角を進ませるようにすれば、モータの運転周波数を最大限上昇させて、最大暖房能力を向上させることができる。

また、本発明の空気調和機は、運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室内熱交換器温度と、室外空気温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御するもので、例えば、室内熱交換器温度より高圧を、室外空気温度とモータの運転周波数より低圧を、モータの運転周波数より循環量をそれぞれ略推定して、冷凍サイクル負荷を推定し、それが高負荷の時には、モータ電流の位相の進角を弱めるようにすれば振動を低減することができ、低負荷時には同進角を進ませるようにすれば、モータの運転周波数を最大限上昇させて、最大暖房能力を向上させることができる。

さらに本発明の空気調和機は、運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室内空気温度と、室外熱交換器温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御するもので、例えば、室外熱交換器温度より低圧を、室内空気温度とモータの運転周波数より高圧を、モータの運転周波数より循環量をそれぞれ略推定して、冷凍サイクル負荷を推定し、それが高負荷の時には、モータ電流の位相の進角を弱めるようにすれば振動を低減することができ、低負荷時には同進角を進ませるようにすれば、モータの運転周波数を最大限上昇させて、最大暖房能力を向上させることができる。

また、本発明の空気調和機は、運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、前記モータの運転電流と、室外熱交換器温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御するもので、例えば、室外熱交換器温度より低圧を、モータの運転電流と同モータの運転周波数より高圧を、モータの運転周波数より循環量をそれぞれ略推定して、冷凍サイクル負荷を推定し、それが高負荷の時には、モータ電流の位相の進角を弱めるようにすれば振動を低減することができ、低負荷時には同進角を進ませるようにすれば、モータの運転周波数を最大限上昇させて、最大暖房能力を向上させることができる。

また、本発明の空気調和機は、運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室内空気温度と、室外空気温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御するもので、例えば、室内空気温度とモータの運転周波数より高圧を、室外空気温度とモータの運転周波数より低圧を、モータの運転周波数より循環量をそれぞれ略推定して、冷凍サイクル負荷を推定し、それが高負荷の時には、モータ電流の位相の進角を弱めるようにすれば振動を低減することができ、低負荷時には同進角を進ませるようにすれば、モータの運転周波数を最大限上昇させて、最大暖房能力を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

本発明の空気調和機は、最適なモータ位相を圧縮機に供給することによって、高負荷時には振動を低減し、低負荷時には最大暖房能力を向上させることができるものである。

第１の発明は、運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室外熱交換器温度と、室内熱交換器温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御するもので、例えば、室内熱交換器温度より高圧を、室外熱交換器温度より低圧を、モータの運転周波数より循環量をそれぞれ略推定して、冷凍サイクル負荷を推定し、それが高負荷の時には、モータ電流の位相の進角を弱めるようにすれば振動を低減することができ、低負荷時には同進角を進ませるようにすれば、モータの運転周波数を最大限上昇させて、最大暖房能力を向上させることができる。

第２の発明は、運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室内熱交換器温度と、室外空気温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御するもので、例えば、室内熱交換器温度より高圧を、室外空気温度とモータの運転周波数より低圧を、モータの運転周波数より循環量をそれぞれ略推定して、冷凍サイクル負荷を推定し、それが高負荷の時には、モータ電流の位相の進角を弱めるようにすれば振動を低減することができ、低負荷時には同進角を進ませるようにすれば、モータの運転周波数を最大限上昇させて、最大暖房能力を向上させることができる。

第３の発明は、運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室内空気温度と、室外熱交換器温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御するもので、例えば、室外熱交換器温度より低圧を、室内空気温度とモータの運転周波数より高圧を、モータの運転周波数より循環量をそれぞれ略推定して、冷凍サイクル負荷を推定し、それが高負荷の時には、モータ電流の位相の進角を弱めるようにすれば振動を低減することができ、低負荷時には同進角を進ませるようにすれば、モータの運転周波数を最大限上昇させて、最大暖房能力を向上させることができる。

第４の発明は、運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、前記モータの運転電流と、室外熱交換器温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御するもので、例えば、室外熱交換器温度より低圧を、モータの運転電流と同モータの運転周波数より高圧を、モータの運転周波数より循環量をそれぞれ略推定して、冷凍サイクル負荷を推定し、それが高負荷の時には、モータ電流の位相の進角を弱めるようにすれば振動を低減することができ、低負荷時には同進角を進ませるようにすれば、モータの運転周波数を最大限上昇させて、最大暖房能力を向上させることができる。

第５の発明は、運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室内空気温度と、室外空気温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御するもので、例えば、室内空気温度とモータの運転周波数より高圧を、室外空気温度とモータの運転周波数より低圧を、モータの運転周波数より循環量をそれぞれ略推定して、冷凍サイクル負荷を推定し、それが高負荷の時には、モータ電流の位相の進角を弱めるようにすれば振動を低減することができ、低負荷時には同進角を進ませるようにすれば、モータの運転周波数を最大限上昇させて、最大暖房能力を向上させることができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機の制御を示すフローチャートである。マイクロコンピュータ（図示せず）に所定のインターバルで、圧縮機駆動用のモータ（図示せず）の運転周波数を読み込む（ステップ１（以下、Ｓ１という）。所定の周波数以上であれば室内熱交換器温度Ｔｉｃｏｎｄ、室外熱交換器温度Ｔｏｅｖａおよびモータの運転周波数Ｈｚを検出する（Ｓ２〜４）。

予め室内熱交換器温度Ｔｉｃｏｎｄ、室外熱交換器温度Ｔｏｅｖａおよびモータの運転周波数Ｈｚからなる冷凍サイクル負荷を前記マイクロコンピュータのデータ表（図示せず）に入力しており、前記検出結果を前記マイクロコンピュータのデータ表と比較演算することにより冷凍サイクル負荷を類推する（Ｓ５）。

例えば、類推した冷凍サイクル負荷が２以上であればモータ位相の進角を０度、１以上２未満であれば１度、１未満であれば２度として、負荷に最適な進角を選択する（Ｓ６、７）。以上の制御を行うことにより、高負荷時には進角を進ませず振動の増加をなくし、低負荷時には進角を進ませて、モータの運転周波数を最大限上昇させ、最大暖房能力を向上させることができる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における空気調和機の制御を示すフローチャートである。マイクロコンピュータに所定のインターバルで、圧縮機駆動用のモータの運転周波数を読み込む（Ｓ１）。所定の周波数以上であれば室内熱交換器温度Ｔｉｃｏｎｄ、室外空気温度Ｔｏｕｔおよびモータの運転周波数Ｈｚを検出する（Ｓ２〜４）。

予め室内熱交換器温度Ｔｉｃｏｎｄ、室外空気温度Ｔｏｕｔおよびモータの運転周波数Ｈｚからなる冷凍サイクル負荷を前記マイクロコンピュータのデータ表（図示せず）に入力しており、前記検出結果を前記マイクロコンピュータのデータ表と比較演算することにより冷凍サイクル負荷を類推する（Ｓ５）。

（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における空気調和機の制御を示すフローチャートである。マイクロコンピュータに所定のインターバルで、圧縮機駆動用のモータの運転周波数を読み込む（Ｓ１）。所定の周波数以上であれば室内空気温度Ｔｉｎ、室外熱交換器温度Ｔｏｅｖａおよびモータの運転周波数Ｈｚを検出する（Ｓ２〜４）。

予め室内空気温度Ｔｉｎ、室外熱交換器温度Ｔｏｅｖａおよびモータの運転周波数Ｈｚからなる冷凍サイクル負荷を前記マイクロコンピュータのデータ表（図示せず）に入力しており、前記検出結果を前記マイクロコンピュータのデータ表と比較演算することにより冷凍サイクル負荷を類推する（Ｓ５）。

（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態２における空気調和機の制御を示すフローチャートである。マイクロコンピュータに所定のインターバルで、圧縮機駆動用モータの運転周波数を読み込ませる（Ｓ１）。所定の周波数ＮＨｚ以上であれば、モータの運転電流値Ｉｃｏｍｐ、室外熱交換器温度Ｔｏｅｖａおよびモータの運転周波数Ｈｚを検出する（Ｓ２〜４）。

予めモータの運転電流値Ｉｃｏｍｐ、室外熱交換器温度Ｔｏｅｖａおよびモータの運転周波数Ｈｚからなる冷凍サイクル負荷を前記マイクロコンピュータのデータ表（図示せず）に入力しており、前記検出結果を前記マイクロコンピュータのデータ表と比較演算することにより冷凍サイクル負荷を類推する（Ｓ５）。類推した冷凍サイクル負荷が例えば、２以上であればモータ位相の進角は０度、１以上２未満であれば１度、１未満であれば２度とゆうように負荷に最適な進角を選択する（Ｓ６、７）。

以上の制御を行うことにより、高負荷時には進角を進ませず振動の増加をなくし、低負荷時には進角を進ませて、モータの運転周波数を最大限上昇させ、最大暖房能力を向上させることができる。

（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５における空気調和機の制御を示すフローチャートである。マイクロコンピュータに所定のインターバルで、圧縮機駆動用のモータの運転周波数を読み込む（Ｓ１）。所定の周波数以上であれば室内空気温度Ｔｉｎ、室外空気温度Ｔｏｕｔおよびモータの運転周波数Ｈｚを検出する（Ｓ２〜４）。

予め室内空気温度Ｔｉｎ、室外空気温度Ｔｏｕｔおよびモータの運転周波数Ｈｚからなる冷凍サイクル負荷を前記マイクロコンピュータのデータ表（図示せず）に入力しており、前記検出結果を前記マイクロコンピュータのデータ表と比較演算することにより冷凍サイクル負荷を類推する（Ｓ５）。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、高負荷での振動の増大を抑えつつ、低負荷時に最大限に最大暖房能力を増加させることができるので、各種空気調和機に適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の制御を示すフローチャート本発明の実施の形態２における空気調和機の制御を示すフローチャート本発明の実施の形態３における空気調和機の制御を示すフローチャート本発明の実施の形態４における空気調和機の制御を示すフローチャート本発明の実施の形態５における空気調和機の制御を示すフローチャート従来の空気調和機の制御を示すフローチャート

符号の説明

Ｔｏｅｖａ室外熱交換器温度
Ｓ２室内熱交換器温度Ｔｉｃｏｎｄ読み込みステップ
Ｓ３室外温度Ｔｏｕｔ読み込みステップ
Ｓ４モータ運転周波数Ｈｚ読み込みステップ

Claims

運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室外熱交換器温度と、室内熱交換器温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御することを特徴とする空気調和機。
運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室内熱交換器温度と、室外空気温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御することを特徴とする空気調和機。
運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室内空気温度と、室外熱交換器温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御することを特徴とする空気調和機。
運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、前記モータの運転電流と、室外熱交換器温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御することを特徴とする空気調和機。
運転周波数可変のモータで駆動される圧縮機を備え、室内空気温度と、室外空気温度及び前記モータの運転周波数に基づき前記モータの電流位相を制御することを特徴とする空気調和機。